이산화탄소를 다탄소 화합물로 전환시키도록 구성되며(configured),제1 나노구조체; 및상기 제1 나노구조체와 다른 구조 또는 다른 크기를 가지는 제2 나노구조체를 포함하며,상기 제1 나노구조체가 수산화구리(Cu(OH)2)를 포함하며,상기 제2 나노구조체가 구리 이외의 금속을 포함하며,상기 제2 나노구조체가 원소주기율표 제2 족, 제4 족 및 제11 족 내지 제14 족에서 선택된 하나 이상의 금속, 상기 금속을 함유하는 금속산화물, 상기 금속을 함유하는 금속수산화물 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기화학 촉매(electrocatalyst).

제1 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체 상에 하나 이상의 제2 나노구조체가 분산되어 담지된 복합체를 포함하거나, 또는상기 제1 나노구조체와 상기 제2 나노구조체의 혼합물을 포함하는, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체 및 제2 나노구조체가 서로 독립적으로 0차원 나노구조체, 1차원 나노구조체, 2차원 나노구조체, 3차원 구조체 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 0차원 나노구조체가 나노입자, 나노큐브 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 1차원 나노구조체가 나노로드, 나노와이어, 나노파이버, 나노튜브 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 2차원 나노구조체가 나노시트, 나노플레이크, 나노플레이트, 나노벨트 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체가 나노입자, 나노로드 또는 이들의 조합을 포함하며, 상기 제2 나노구조체가 나노입자를 포함하는, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체의 종횡비가 5 내지 200 인, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체가 하나의 나노구조체로 이루어진 1차 구조체(primary structure), 복수의 1차 구조체의 응집체인 2차 구조체(secondary structure) 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 1차 구조체의 길이가 20 nm 내지 1 ㎛ 이며, 상기 1차 구조체의 직경이 1 nm 내지 50 nm 이며,상기 2차 구조체의 길이가 100 nm 내지 5 ㎛ 이며, 상기 2차 구조체의 직경이 5 nm 내지 500 nm 인, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 결정성(crystalline) 제1 나노구조체를 포함하며,상기 전기화학 촉매의 XRD 스펙트럼에서 회절각 2θ = 24.0±1.0° 에서 (021) 면에서 유래하는 제1 피크 및 회절각 2θ = 24.0±1.0° 에서 (002) 면에서 유래하는 제2 피크의 포함하는, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 비정질(amorphous) 제1 나노구조체를 포함하며,상기 전기화학 촉매의 XRD 스펙트럼에서 회절각 2θ = 24.0±1.0° 에서 (021) 면에서 유래하는 제1 피크가 부재(free)이며 회절각 2θ = 24.0±1.0° 에서 (002) 면에서 유래하는 제2 피크가 부재(free)인, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체가 구리 금속, 구리산화물 또는 이들의 조합을 더 포함하며,상기 구리산화물이 CuxOy (0003c#x≤1, 0003c#y≤1)로 표시되는, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제2 나노구조체가 Ba, Sr, Ca, Mg, Zr, Ti, Ag, Au, B, Al, In, 및 Sn 중에서 선택된 금속, 상기 금속을 함유하는 금속산화물, 상기 금속을 함유하는 금속수산화물 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 금속산화물이 BaOx (0003c#x≤1), SrOx (0003c#x≤1), CaOx (0003c#x≤1), MgOx (0003c#x≤1), ZrOx (0003c#x≤2), TiOx (0003c#x≤2), Ag2Ox (0003c#x≤1), Au2Ox (0003c#x≤3), B2Ox (0003c#x≤3), Al2Ox (0003c#x≤3), In2Ox (0003c#x≤3), SnOx (0003c#x≤2) 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 금속수산화물이 Ba(OH)y (0003c#y≤2), Sr(OH)y (0003c#y≤2), Ca(OH)y (0003c#y≤2), Mg(OH)y (0003c#y≤2), Zr(OH)y (0003c#y≤4), Ti(OH)y (0003c#y≤4), Ag(OH)y (0003c#y≤1), Au(OH)y (0003c#y≤3), B(OH)y (0003c#y≤3), Al(OH)y (0003c#y≤3), In(OH)y (0003c#y≤3), Sn(OH)y (0003c#y≤4) 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제2 나노구조체가 비정질(amorphous)이며,상기 제2 나노구조체의 크기가 상기 제1 나노구조체의 크기에 비하여 작으며,상기 제2 나노구조체의 크기가 100 nm 이하인, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체 및 제2 나노구조체가 포함하는 전체 금속에 대하여 제2 나노구조체가 포함하는 금속의 함량이 0 초과 내지 50 at% 미만인, 전기화학 촉매.

제1 항에 있어서, 탄소계 지지체를 더 포함하며,상기 제1 나노구조체 및 제2 나노구조체 중 하나 이상이 상기 탄소계 지지체에 담지되며,상기 탄소계 지지체가 카본블랙, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄소나노섬유, 흑연 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기화학 촉매.

제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 따른 전기화학 촉매를 포함하는 캐소드.

이산화탄소를 다탄소 화합물로 전환시키는 제14 항에 따른 캐소드;애노드; 및상기 캐소드와 애노드 사이에 배치되는 전해질을 포함하는, 전기화학 시스템(electrochemical system).

제15 항에 있어서, 상기 전해질이 액체전해질, 고체전해질, 겔전해질 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 전기화학 시스템이 H형 전기화학 시스템, 플로우 전기화학 시스템 또는 막전극조립체(MEA) 전기화학 시스템인, 전기화학 시스템.

제1 나노구조체를 준비하는 단계; 및상기 제1 나노구조체 상에 제2 나노구조체를 담지하는 단계를 포함하며,상기 제1 나노구조체가 1차원 나노구조체이며, 상기 제2 나노구조체가 0차원 나노구조체이며,상기 제1 나노구조체가 수산화구리를 포함하며,상기 제2 나노구조체가 구리 이외의 금속을 포함하며,상기 제2 나노구조체가 원소주기율표 제2 족, 제4 족 및 제11 족 내지 제14 족에서 선택된 하나 이상의 금속, 상기 금속을 함유하는 금속산화물, 상기 금속을 함유하는 금속수산화물 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기화학 촉매 제조방법.

제17 항에 있어서, 상기 제1 나노구조체를 준비하는 단계가제1 나노구조체의 전구체를 포함하는 제1 용액을 준비하는 단계; 및제1 용액에 제1 염기성 용액을 첨가하여 제1 나노구조체를 포함하는 제2 용액을 준비하는 단계;를 포함하며,상기 제1 나노구조체 상에 제2 나노구조체를 담지하는 단계가,제2 용액에 제2 나노구체의 전구체를 포함하는 제3 용액을 첨가하여 제4 용액을 준비하는 단계;상기 제4 용액에 제2 염기성 용액을 첨가하여 제1 침전물을 포함하는 제5 용액을 준비하는 단계; 및상기 제5 용액으로부터 제1 침전물을 분리하여 전기화학 촉매를 준비하는 단계를 포함하는, 전기화학 촉매 제조방법.

제1 나노구조체와 상기 제1 나노구조체 상에 담지된 제2 나노구조체를 동시에 준비하는 단계를 포함하며,상기 제1 나노구조체 및 제2 나노구조체가 0차원 나노구조체이며,상기 제1 나노구조체가 수산화구리를 포함하며,상기 제2 나노구조체가 구리 이외의 금속을 포함하며,상기 제2 나노구조체가 원소주기율표 제2 족, 제4 족 및 제11 족 내지 제14 족에서 선택된 하나 이상의 금속, 상기 금속의 산화물, 상기 금속의 수산화물 또는 이들의 조합을 포함하는, 전기화학 촉매 제조방법.

제19 항에 있어서, 제1 나노구조체와 상기 제1 나노구조체 상에 담지된 제2 나노구조체를 동시에 준비하는 단계가제1 나노구조체의 전구체와 제2 나노구조체의 전구체를 포함하는 제6 용액을 준비하는 단계;제6 용액에 제1 염기성 용액 및 제2 염기성 용액 중 하나 이상을 첨가하여 제2 침전물을 포함하는 제7 용액을 준비하는 단계; 및상기 제7 용액으로부터 제2 침전물을 분리하여 전기화학 촉매를 준비하는 단계를 포함하는, 전기화학 촉매 제조방법.